JPS6287820A - ブライトネス計測装置 - Google Patents
ブライトネス計測装置Info
- Publication number
- JPS6287820A JPS6287820A JP60228011A JP22801185A JPS6287820A JP S6287820 A JPS6287820 A JP S6287820A JP 60228011 A JP60228011 A JP 60228011A JP 22801185 A JP22801185 A JP 22801185A JP S6287820 A JPS6287820 A JP S6287820A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brightness
- measuring device
- light
- filter
- rgb
- Prior art date
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- Pending
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は発光体の明るさを測定する輝度計に関するもの
である。
である。
従来の技術
従来、発光体を見た時人間の目が感じる明るさは、ＣＩ
Ｅが定めたＣｌＩＣ１９２４標準比視感度（通称Ｖ（λ
））に依存すると考えられ、この時の明るさ即ち輝度り
は、（１）式で表わされる。
Ｅが定めたＣｌＩＣ１９２４標準比視感度（通称Ｖ（λ
））に依存すると考えられ、この時の明るさ即ち輝度り
は、（１）式で表わされる。
１＝Ｋｍｆｖ（λ）°Ｐ（λ）ｄ（λ） −−−（
１）ｆｆｌＬ、ｖ（２）はＣＩＥ１９２４標準比視感度
。
１）ｆｆｌＬ、ｖ（２）はＣＩＥ１９２４標準比視感度
。
Ｐ（λ）は分光分布である。
以下に従来の輝度計について説明する。第３図は従来の
輝度計の構成を示すものであシ、１０は被測定面、４＆
はレンズ、４ｂはアパーチャであり、４Ｌと４ｂで光学
系４を形成する。また、５は拡散板、６は視感度補正フ
ィルタ、７は光電変換素子、８は増幅回路、９は表示部
である。
輝度計の構成を示すものであシ、１０は被測定面、４＆
はレンズ、４ｂはアパーチャであり、４Ｌと４ｂで光学
系４を形成する。また、５は拡散板、６は視感度補正フ
ィルタ、７は光電変換素子、８は増幅回路、９は表示部
である。
以上のように構成された輝度計での輝度計測について説
明する。光学系のレンズ４＆とアパーチャ４ｂによって
、被測定面１０から一定の立体角内にでる光束のみをと
り出す。前記光学系から出だ光束は、拡散板５で一様に
拡散され、さらに、視感度補正フィルタ６によって、Ｖ
（λ）に比例するように重みづけられる。前記視感度フ
ィルタ６からの光束は、光電変換素子７によって電気信
号に変換され、増幅回路８で増幅された後、表示部９で
この時の輝度が表示される。
明する。光学系のレンズ４＆とアパーチャ４ｂによって
、被測定面１０から一定の立体角内にでる光束のみをと
り出す。前記光学系から出だ光束は、拡散板５で一様に
拡散され、さらに、視感度補正フィルタ６によって、Ｖ
（λ）に比例するように重みづけられる。前記視感度フ
ィルタ６からの光束は、光電変換素子７によって電気信
号に変換され、増幅回路８で増幅された後、表示部９で
この時の輝度が表示される。
輝度計測について次の法則が成り立つ。
（１）同じ色度で同じ輝度の光は、等しい明るさである
。（２）加法性が成り立つ。即ち、任意の２つの光を混
合した時の輝度は、それぞれの光の輝度を加算したもの
である。（３）加法性が成立することにより、輝度を計
算する場合、どのような光でも単色のたし合わせとして
扱える。このことから、従来例でも示したように、１つ
のフィルター（視感度補正フィルタにあたる）と受光器
（光電変換素子にあたる）で構成される、安価な輝度計
をつくることができる。
。（２）加法性が成り立つ。即ち、任意の２つの光を混
合した時の輝度は、それぞれの光の輝度を加算したもの
である。（３）加法性が成立することにより、輝度を計
算する場合、どのような光でも単色のたし合わせとして
扱える。このことから、従来例でも示したように、１つ
のフィルター（視感度補正フィルタにあたる）と受光器
（光電変換素子にあたる）で構成される、安価な輝度計
をつくることができる。
発明が解決しようとする問題へ
しかし、このような輝度計では以下のような問題くを有
していた。
していた。
従来ある輝度計は、入射光を視感度補正フィルタなどを
用いて標準比視感度Ｖ（λ）によって重みづけをしてた
。
用いて標準比視感度Ｖ（λ）によって重みづけをしてた
。
人間の目の感度は、白色の光を見る限りは、この標準比
視感度に合う。しかし、色光をみた場合、特に、互いに
異なる色の色光の明るさを比較した場合、従来の輝度計
で測定して両色が同じ輝変値でも、色によっては一方が
他方より明るく感じるということが起こる。赤や青とい
った色は、従来の輝度計で測定した値よりも人間の目に
は明るく感じ、１．５倍以上にもなるといわれている。
視感度に合う。しかし、色光をみた場合、特に、互いに
異なる色の色光の明るさを比較した場合、従来の輝度計
で測定して両色が同じ輝変値でも、色によっては一方が
他方より明るく感じるということが起こる。赤や青とい
った色は、従来の輝度計で測定した値よりも人間の目に
は明るく感じ、１．５倍以上にもなるといわれている。
以上のように、従来の輝度計では、異なる色の色光の明
るさを正しく計測することはできない。
るさを正しく計測することはできない。
問題点を解決するだめの手段
上記問題へを解決する本発明の手段は、入射光を赤（Ｒ
）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各成分に分光するＲＧＢ検出
部と、前記ＲＧＢ検出部からの信号を非線形変換する演
算部とを設けたものである。これによって、輝度にかわ
ってブライトネスを計測しようとするものである。
）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各成分に分光するＲＧＢ検出
部と、前記ＲＧＢ検出部からの信号を非線形変換する演
算部とを設けたものである。これによって、輝度にかわ
ってブライトネスを計測しようとするものである。
作用
この手段による作用は次のとおりである。
演算部を、式（２）で示すような非線形な演算回路で構
成することにより、色光の明るさを人間の目の感度に合
わせて計測することができる。
成することにより、色光の明るさを人間の目の感度に合
わせて計測することができる。
従来、測光量Ｙは標準比視感度Ｖ（λ）すなわちｙ５λ
）をもとに計測してきた。
）をもとに計測してきた。
ここで、ＣＩＥのＲＧＢ表色系で測光量Ｙを表わすと次
式が成り立つ。
式が成り立つ。
Ｙ ： Ｒ＋４．５９ Ｇ ＋ ０．０６ Ｂ
・・・・山内・・（２）ここに、ＲＧＢはスペクトル三
刺倣値ｒ、ｆｇ。
・・・・山内・・（２）ここに、ＲＧＢはスペクトル三
刺倣値ｒ、ｆｇ。
ｂによって得られる値である。
ブライトネスＢが色光の色度によって変化するというこ
とは、Ｒ（、Ｈの値が非線形な特性をもつことによって
生じることである。
とは、Ｒ（、Ｈの値が非線形な特性をもつことによって
生じることである。
ここで、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’が目にあるとされる赤、緑。
青の刺激を感じとる視細胞の出力と考えると、この出力
Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’と刺激量ＲＧＢの間にはベキ乗の関係
があることが知られている。
Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’と刺激量ＲＧＢの間にはベキ乗の関係
があることが知られている。
Ｒ’ ＝ Ｃ４Ｒγ、ａ’＝ｃ２ａ−γ、Ｂ’＝０３Ｂ
γ（ＣＩ ＋ ０２ ＊ Ｃ５＋γ：定数） ・・・・
・・・・・・・・（３）いま、測光量Ｙに対応したブラ
イトネスをＢとすると、（３）式で表わされる各視細胞
の出力の和をベキ乗の逆変換した値が、色光に対するブ
ライトネスを表わすものとして測光量Ｙと対比して求め
られる。すなわち、ブライトネスＢ ｌｄＢ ： （Ｒ
’ ＋Ｇ’−１−Ｂ’尋 ・・・・・・・・・・・・（４） となり、（２） 、 （３） 、 （４）から、Ｂは最
終的に次式で表わされる。
γ（ＣＩ ＋ ０２ ＊ Ｃ５＋γ：定数） ・・・・
・・・・・・・・（３）いま、測光量Ｙに対応したブラ
イトネスをＢとすると、（３）式で表わされる各視細胞
の出力の和をベキ乗の逆変換した値が、色光に対するブ
ライトネスを表わすものとして測光量Ｙと対比して求め
られる。すなわち、ブライトネスＢ ｌｄＢ ： （Ｒ
’ ＋Ｇ’−１−Ｂ’尋 ・・・・・・・・・・・・（４） となり、（２） 、 （３） 、 （４）から、Ｂは最
終的に次式で表わされる。
Ｂ＝［ｌＲ１γ＋４．ｓｓ＋ＪＧｌγ−１−０，０６ｎ
ｌ Ｂビ）７（１１９ｍ＋ ” ＋γ：定数）・・・
・・川・・・・（＋５）ただし、 −１Ｒ＜Ｏのとき 。
ｌ Ｂビ）７（１１９ｍ＋ ” ＋γ：定数）・・・
・・川・・・・（＋５）ただし、 −１Ｒ＜Ｏのとき 。
−１Ｇべ０のとき。
１ Ｂ≧０のとき
実施例
上記にもとづいて、以下に、本発明の一実施例を添付図
面によって説明する。
面によって説明する。
第１図は、ＲＧＢ検出部の感度をＣＩＥのｒｇ百スペク
トル三刺激値に合わせ、さらに、式（５）で示すような
非線形変換を演算部でおこなう実施例である。
トル三刺激値に合わせ、さらに、式（５）で示すような
非線形変換を演算部でおこなう実施例である。
第１図において、１はＲ（、Ｂ検出部、２は増幅部、３
は演算部である。ＲＧＢ検出部１は、赤フィルタ１ａと
、緑フィルタ１ｂと、青フィルタ１Ｃと、光電変換素子
１ｄ、１６，１ｆとから構成される。増幅部２は、増幅
器２ａ、２ｂ、２ｃとから構成される。
は演算部である。ＲＧＢ検出部１は、赤フィルタ１ａと
、緑フィルタ１ｂと、青フィルタ１Ｃと、光電変換素子
１ｄ、１６，１ｆとから構成される。増幅部２は、増幅
器２ａ、２ｂ、２ｃとから構成される。
本実施例では、赤フィルタ１１Ｌ、緑フィルタ１ｂ。
青フイルタ１Ｃ各々と光電変換素子と組合わせた時、各
光電変換素子の感度を、ＣＩＥのｒｇｂスペクトル三刺
激値に合わしておく。このｒｇｂスペクトル三刺激値を
プロットしたものを第２図に示す。
光電変換素子の感度を、ＣＩＥのｒｇｂスペクトル三刺
激値に合わしておく。このｒｇｂスペクトル三刺激値を
プロットしたものを第２図に示す。
以上のように構成されたこの実施例の色光のブライトネ
スの計測について説明する。
スの計測について説明する。
被測定面からのブライトネス計測装置への入射光は、Ｒ
ＧＢ検出部１によって、赤、緑、青成分に分光される。
ＧＢ検出部１によって、赤、緑、青成分に分光される。
すなわち、入射光は、赤フィルタ１ａを通って光電変換
素子１ｄに入射する。この赤フィルタ１ａと光電変換素
子１ｄと組合わせた時、光電変換素子１ｄの感度は第２
図で示したｒｇｂスペクトル三刺激値のｒに相当する。
素子１ｄに入射する。この赤フィルタ１ａと光電変換素
子１ｄと組合わせた時、光電変換素子１ｄの感度は第２
図で示したｒｇｂスペクトル三刺激値のｒに相当する。
しだがって入射光中のＲＧＢ三刺激値のＲを取り出すこ
とができる。同様に、緑フィルタ１ｂと光電変換素子１
ｅによって、入射光中の三刺激値Ｇを、また、青フィル
タ１Ｃと光電変換素子１ｆによって、入射光中の三刺激
値Ｂを取シ出す。
とができる。同様に、緑フィルタ１ｂと光電変換素子１
ｅによって、入射光中の三刺激値Ｇを、また、青フィル
タ１Ｃと光電変換素子１ｆによって、入射光中の三刺激
値Ｂを取シ出す。
以上のようにして取り出されたＲＧＨの三つの信号は、
増幅器２ａ、２ｂ、２ｃで構成される増幅部２で増幅さ
れる。増幅部２からの色に関する情報と明るさに関する
情報を含んだ三つの信号は演算部３に送られる。これら
三つの信号は、式（５）で示すように非線形変換され、
ブライトネスＢが得られる。
増幅器２ａ、２ｂ、２ｃで構成される増幅部２で増幅さ
れる。増幅部２からの色に関する情報と明るさに関する
情報を含んだ三つの信号は演算部３に送られる。これら
三つの信号は、式（５）で示すように非線形変換され、
ブライトネスＢが得られる。
この実施例では、ＣＩＥのＲＧＢ表色系を用いたが、他
の表色系を用いても、係数などを変えることで同様の効
果が得られる。
の表色系を用いても、係数などを変えることで同様の効
果が得られる。
発明の効果
入射光を赤、緑、青の各成分に分光するＲＧＢ検出部と
、前記ＲＧＢ検出部からの信号を増幅する増幅部と、前
記増幅部からの信号を非線形変換する演算部とを設ける
ことにより、色光の明るさを、人間の目が感じる明るさ
とあった量で計測できるブライトネス計測装置が形成で
き、その実用的効果は大きい。
、前記ＲＧＢ検出部からの信号を増幅する増幅部と、前
記増幅部からの信号を非線形変換する演算部とを設ける
ことにより、色光の明るさを、人間の目が感じる明るさ
とあった量で計測できるブライトネス計測装置が形成で
き、その実用的効果は大きい。
第１図は本発明のブライトネス計測装置の構成例を示す
図、第２図はｒｇｂスペクトル三刺激値をプロットした
図、第３図は従来の装置の構成を示す図である。 １・・・・・・検出部、１１！Ｌ、１ｂ、ＩＣ・・・・
・・フィルタ、１ｄ、１６，１ｆ・・・・・・光電変換
素子、２・・・・・・増幅部、３・・・・・演算部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
ＲＧＢ検出郁 Ｉｃ−赤フィノしり Ｉ６−−− 緑フィルタ Ｉｃ −一青フィルタ ２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ −増幅器 第２図 波 畏 （ｎｒｎン
図、第２図はｒｇｂスペクトル三刺激値をプロットした
図、第３図は従来の装置の構成を示す図である。 １・・・・・・検出部、１１！Ｌ、１ｂ、ＩＣ・・・・
・・フィルタ、１ｄ、１６，１ｆ・・・・・・光電変換
素子、２・・・・・・増幅部、３・・・・・演算部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
ＲＧＢ検出郁 Ｉｃ−赤フィノしり Ｉ６−−− 緑フィルタ Ｉｃ −一青フィルタ ２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ −増幅器 第２図 波 畏 （ｎｒｎン
Claims (2)
- （１）入射光を赤、緑、青の各成分に分光する検出部と
、前記検出部からの信号を増幅する増幅部と、前記増幅
部からの信号を非線形変換する演算部とを備えたブライ
トネス計測装置。 - （２）前記検出部の受光感度が、ＣＩＥで示す＠ｒ＠＠
ｇ＠＠ｂ＠スペクトル三刺激値であり、演算部が次式に
示す演算をする特許請求の範囲第１項記載のブライトネ
ス計測装置。 ブライトネスＢ＝｛ｌ・｜Ｒ｜＾γ＋４．５９・ｍ・｜
Ｇ｜＾γ＋０．０６・ｎ・｜Ｂ｜＾γ｝＾１＾／＾γ（
ｌ、ｍ、ｎ、γ：定数） 但し、 ｌ＝｛１ Ｒ≧０のとき −１ Ｒ＜Ｏのとき｝ ｍ＝｛１ Ｇ≧０のとき −１ Ｇ＜０のとき｝ ｎ＝｛１ Ｂ≧０のとき −１ Ｂ≦０のとき｝
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228011A JPS6287820A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | ブライトネス計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228011A JPS6287820A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | ブライトネス計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287820A true JPS6287820A (ja) | 1987-04-22 |
Family
ID=16869778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60228011A Pending JPS6287820A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | ブライトネス計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6287820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7015495B2 (en) | 2001-03-16 | 2006-03-21 | Nippon Sheet Glass Co., Japan | Metallic very thin film, metallic very thin film multilayer body, and method for manufacturing the metallic very thin film or the metallic very thin film laminate |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP60228011A patent/JPS6287820A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7015495B2 (en) | 2001-03-16 | 2006-03-21 | Nippon Sheet Glass Co., Japan | Metallic very thin film, metallic very thin film multilayer body, and method for manufacturing the metallic very thin film or the metallic very thin film laminate |
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